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為什麼不銹鋼溫度越高越硬

發布時間:2022-08-13 10:15:43

Ⅰ 314不銹鋼在什麼情況下會變硬,發脆

314(S31400)不銹鋼屬於美標奧氏體耐熱鋼,執行標准「ASTM A276/A276M-17 」

314(S31400)不銹鋼具有較高的高溫強度及耐氧化性,抗蠕變性能好,對含硫環境較敏感,在600~800度有析出相的脆化傾向。314(S31400)不銹鋼適用於製作承受應力的各種爐用構件,用於爐管、石油、電子、化工、醫葯、輕紡、食品、機械、建築、核電、航空航天、軍工等行業!

314(S31400)化學成分如下圖:

Ⅱ 不銹鋼管的軟硬是由什麼決定的

不銹鋼管硬度的主要因素是原材料里碳的含量,碳元素在不銹鋼管中主要是提高其硬度,但是並不是硬度越高越好,碳含量越高不銹鋼管可塑性越低,並且越易生銹。而在201不銹鋼管中影響其硬度的還有一個因素就是裡面銅元素的含量,含銅高的201不銹鋼管韌性更好,可塑性增強,管材偏軟。

Ⅲ 為什麼鐵淬火後會變硬

※均質退火處理
簡稱均質化處理(Homogenization),系利用在高溫進行長時間加熱,使內部的化學成分充分擴散,因此又稱為『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異,大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質化處理,高碳鋼在1100℃至1200℃之間,而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理。

※完全退火處理
完全退火處理系將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以上50℃左右的溫度范圍,在該溫度保持足夠時間,使成為沃斯田體單相組織(亞共析鋼)或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後,在進行爐冷使鋼材軟化,以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織。

※球化退火處理
球化退火主要的目的,是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內部的層狀或網狀碳化物凝聚成為球狀,使改善鋼材之切削性能及加工塑性,特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。常見的球化退火處理包括:(1)在鋼材A1溫度的上方、下方反復加熱、冷卻數次,使A1變態所析出的雪明碳鐵,繼續附著成長在上述球化的碳化物上;(2)加熱至鋼材A3或Acm溫度上方,始碳化物完全固溶於沃斯田體後急冷,再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化,尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂,亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質、提高鋼材的使用壽命。

※軟化退火處理
軟化退火熱處理的熱處理程序是將工件加熱到600℃至650℃范圍內(A1溫度下方),維持一段時間之後空冷,其主要目的在於使以加工硬化的工件再度軟化、回復原先之韌性,以便能再進一步加工。此種熱處理方法常在冷加工過程反復實施,故又稱之為製程退火。大部分金屬在冷加工後,材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大,也因此導致材料延性降低、材質變脆,若需要再進一步加工時,須先經軟化退火熱處理才能繼續加工。

※弛力退火處理
弛力退火熱處理主要的目的,在於清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所產生的殘留應力,這種殘存應力常導致工件強度降低、經久變形,並對材料韌性、延展性有不良影響,因此弛力退火熱處理對於尺寸經度要求嚴格的工件、有安全顧慮的機械構件事非常重要的。弛力退火的熱處理程序系將工件加熱到A1點以下的適當溫度,保持一段時間(不需像軟化退火熱處理那麼久)後,徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是,加熱時的速度要緩慢,尤其是大型對象或形狀復雜的工件更要特別注意,否則弛力退火的成效會大打折扣。

※正常化處理
正常化熱處理有兩個重要的功用,一是使工件結晶粒微細化而改善材料機械性質;另一個目的是調節軋延或鑄造組織中碳化物的大小或分布狀態,以利後續熱處理時碳化物容易固溶於材質,以便提升材料切削性,並使材質均勻化。正常化熱處理的熱處理程序,系將工件加熱至A3(亞共析鋼)或Acm(過共析鋼)點溫度以上30℃至60℃的高溫(此即為正常化溫度)保持一段時間,材質成為均勻沃斯田體後,靜置於空氣中使之冷卻。正常化時間的估算,可以每25mm厚度持溫30分鍾來估算需持溫時間。正常化熱處理又可分為二段正常化、恆溫正常化及二次正常化等多種改良式正常化熱處理。

※淬火處理
淬火處理的主要目的是將鋼材急速冷卻以便獲得硬度極大的麻田散體組織。鋼的淬火處理有三個要件,缺一不可,分別是:(1)在沃斯田體區域內加熱一段時間(即沃斯田體化);(2)冷卻時要能避開Ar』(波來體)變態;及(3)使鋼材產生麻田散體或變韌體而硬化。

淬火處理可分為兩個程序來實施,一是加熱;一是冷卻。通常加熱溫度又稱為淬火溫度或沃斯田體化溫度,依熱處理鋼材的不同而有所差異。亞共析鋼的淬火溫度在Ac3溫度以上30℃至60℃范圍內,共析鋼及過共析鋼的淬火溫度則是加熱至Ac1溫度以上30℃至60℃溫度范圍內。冷卻時要分兩個階段來冷卻,鋼從加熱爐取出的鋼件,一直冷卻到Ar』』變態前的臨界區域,要盡量迅速冷卻;在Ar』』以下的溫度區域則需采緩慢冷卻的方式,否則易造成鋼材的淬裂或淬火變形,此溫度區域又稱為危險區域。

※回火處理
一般回火處理常繼在淬火處理之後實施,以便消除淬火處理之不良影響而保留並發揮淬火之功效,其主要目的是使淬火生成的組織變態或析出更加安定(使形成回火麻田散體),減少殘留應力並改善相關機械性質(提升材料延展性)。回火溫度不同,會產生不同的機械強度與延展性組合,一般回火溫度大多在600℃以下,因為更高的回火溫度,任何鋼材都會呈現急速軟化的趨勢,此時碳化物逐漸凝聚而球化、肥粒體會再結晶而成長為連續基地,是軟化的主要原因。

※回火脆性
回火處理要避開幾個會產生回火脆性的溫度范圍,這些脆化溫度范圍視鋼材種類而有所不同,包括:(1)270℃至350℃脆化(又稱低溫回火脆性或A脆性),大多數的碳鋼及低合金鋼,都在此溫度范圍內發生脆化現象;(2)400℃至550℃脆化,通常構造用合金鋼在此溫度范圍內會產生脆化現象;(3)475℃脆化(特別指Cr含量超過13%的肥粒體系不銹鋼);(4)500℃至570℃脆化,針對工具鋼或高速鋼在此溫度范圍加熱,會析出分布均勻的碳化物,產生二次硬化效果,但也易導致脆性。

※麻淬火處理
麻淬火處理的主要目的,在降低淬火時工件內外溫度的巨大差異,並使於較低溫度時工件內外一起產生麻田散體變態,可避免淬火破裂,並使淬火變形量降至最低而無損任何淬火硬度。其主要操作程序系將鋼材淬入至溫度在Ms點微上之熱浴中,短暫持溫使工件內外溫度相同後,再提出空冷,使工件形成麻田散體變態的熱處理方法。

※麻回火處理
麻回火處理是將鋼材淬入Ms與Mf溫度范圍之間的熱浴,經過長時間持溫後,使過冷合金沃斯田體一部分變態成麻田散體,一部分變態成下變韌體。此種熱處理後,可不必再行回火處理,且可降低一般淬火回火之急劇程度;其最終組織為回火麻田散體及變韌體之混合,因此擁有高硬度和高韌性的組合。主要的缺點是需要保持恆溫的時間甚久,在工業應用上較不經濟。

※沃斯回火處理
沃斯回火處理是一種較為特殊的熱處理方法,主要程序是將鋼材淬入溫度介於S曲線鼻部與Ar』』(Ms點)溫度之間的熱浴,直到過冷沃斯田體完全變態成變韌體才取出空冷的一種熱處理方法,亦稱為變韌淬火,它不需要再行回火處理。沃斯回火的最大特色是可得高硬度、高韌性兼具的材質,一般而言,變態溫度愈高,強硬度愈低,但可增進低溫韌性;變態溫度愈接近Ms溫度,所得之強度、硬度皆大增,且伸長率及斷面收縮率亦大增,頗適合小型工件之大量生產。

Ⅳ 不銹鋼管力學性能

(一)強度(抗拉強度、屈服強度) 不銹鋼的強度是由各種因素不確定,但最重要的和最基本的因素是其中添加的不同化學因素,主要是金屬元素。不同類型的不銹鋼由於其化學成分的差異,就有不同的強度特性。
(二)蠕變強度
由於外力的作用隨時間的增加而發生變形的現象稱之為蠕變。在一定溫度下特別是在高溫下、載荷越大則發生蠕變的速度越快;在一定載荷下,溫度越高和時間越長則發生蠕變的可能性越大。與此相反,溫度越低蠕變速度越慢,在低至一定溫度時蠕變就不成問題了。這個最低溫度依鋼種而異,一般來說純鐵在330℃左右,而不銹鋼則因己採取各種措施進行了強化,所以該溫度是550℃以上。
和其他鋼一樣,熔煉方式、脫氧方法、凝固方法、熱處理和加工等對不銹鋼的蠕變特性有很大的影響。據介紹,在美國進行的對18-8不銹鋼進行蠕變強度試驗表明,取自同一鋼錠同一部位的試料的蠕變斷裂時間的標准今偏差是平均值的約11%,而取自不同鋼錠的上、中、下不同部位的試料的標准偏差與平均值相差則達到兩倍之多。又據在德國進行的試驗結果表明,在10的5次冪h時間下0Cr18Ni11Nb鋼的強度為小於49MPa至118MPa,散差很大。
(三)疲勞強度
高溫疲勞是指材料在高溫下由於周期反復變化著的應力的作用而發生損傷至斷裂的過程。對其進行的研究結果表明,在某一高溫下,10的8次冪次高溫疲勞強度是該溫度下高溫抗拉強度的1/2。
熱疲勞是指在進行加熱(膨脹)和冷卻(收縮)的過程中,當溫度發生變化和受到來自外部的約束力時,在材料的內部相應於其本身的膨脹和收縮變形產生應力,並使材料發生損傷。當快速地反復加熱和冷卻時其應力就具沖擊性,所產生的應力與通常情況相比更大,此時有的材料呈脆性破壞。這種現象被稱之為縶沖擊。熱疲勞和熱沖擊是有著相似之處的現象,但前者主要伴隨大的塑性應變,而後者的破壞主要是脆性破壞。 不銹鋼的成分和熱處理條件對高溫疲勞強度有影響。特別是當碳的含量增加時高溫疲勞強度明顯提高,固溶熱處理溫度也有顯著的影響。一般來說鐵素體型不銹鋼具有良好的熱疲勞性能。在奧氏體不銹鋼中,高硅的且在高溫下具有良好的延伸性的牌號有著良好的熱疲勞性能。
熱膨脹系數越小、在同一熱周期作用下應變數越小、變形抗力越小和斷裂強度越高,壽命就越長。可以說馬氏體型不銹鋼1Cr17的疲勞壽命最長,而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奧氏體型不銹鋼的疲勞壽命最短。另外鑄件較鍛件更易發生由於熱疲勞引起的破壞。在室溫下,10的7次冪次疲勞強度是抗拉強度的1/2。與高溫下的疲勞強度相比可知,從室溫到高溫的溫度范圍內疲勞強度沒有太大的差異。
(四)沖擊韌性
材料在沖擊載荷作用下,載荷變形曲線所包括的面積稱為沖擊韌性。對於鑄造馬氏體時效不銹鋼,當鎳含量為5%時其沖擊韌性較低。隨著鎳含量的增加,鋼的強度和韌性可得到改善,但鎳含量大於8%時,強度和韌性值又一次下降。在馬氏體鉻鎳系不銹鋼中添加鉬後,可提高鋼的強度且可保持韌性不變。
在鐵素體型不銹鋼中增加鉬的含量雖可提高強度,但缺口敏感性也被提高而使韌性下降。
在奧氏體型不銹鋼中具有穩定奧氏體組織和鉻鎳系奧氏體不銹鋼的韌性(室溫下韌性和低溫下韌性)非常優良,因而適用於在室溫下和低溫下的各種環境中使用。對於有穩定奧氏體組織和鉻錳系奧氏體不銹鋼。添加鎳可進一步改善其韌性。

Ⅳ 奧氏體304L不銹鋼固溶處理溫度高和溫度低哪個硬度高

固溶處理:其目的是抄使碳化物充分襲溶解並在常溫下保留在奧氏體中,從而在常溫下獲單相奧氏體組織,使鋼具有最高的耐腐蝕性能,另外由此可獲得塑性極佳的單相奧氏體組織,從而提高了奧氏體不銹鋼的延展性,利於拉伸成型,所以奧氏體不銹鋼固溶處理溫度越高,奧氏體化越徹底,在室溫下的塑性越好,硬度值越低,故而固溶處理又稱「水韌處理」。
奧氏體不銹鋼不能通過熱處理來增加其硬度,只能通過冷作硬化或變形處理才能提高表面硬度值。
經過固溶處理的304L其硬度值在HBS130左右,處理工藝是加熱至1050-1100攝氏度,保溫後水冷。

Ⅵ 普通不銹鋼在保證鋼度和硬度的情況下,最高能耐多高溫度

你好!
普通鋼材在溫度超過450℃以後,強度硬度就會降低。而且,隨著溫度的升高,強度硬度會降低很快。普通不銹鋼的耐溫性能也差不多。
如有疑問,請追問。

Ⅶ 為什麼淬火溫度越高,硬度越大啊

對的,不一定溫度越高硬度越高。在一定的溫度內,隨著加熱溫度的升高,會增加奧氏體的穩定性,提高淬硬性。對於過共系鋼,加熱溫度增加,會有更多的碳化物溶入奧氏體中,增加奧氏體的穩定性和馬氏體中的含碳量,故硬度升高。但溫度過高,會使奧氏體晶粒粗大,奧氏體穩定性增強,冷卻後得到粗大的馬氏體和更多的殘余奧氏體,影響硬度。

Ⅷ 不銹鋼是越硬越好嗎

不銹鋼棒在車加工的時候會產生塑性變形使表面加工硬化,當加工溫度過大的內時候還會產生較大的殘余應力導容致不銹鋼表面的硬度比實際未加工不銹鋼的硬度大,這個現象是正常的,而所謂越小不銹鋼棒越硬,這個是您在使用硬度計打硬度時所打加工表面所致,因為不銹鋼棒加工表面硬化了,當不銹鋼棒越小其表面結構力越大,所以硬度就越大。如打兩端面其硬度絕對差不多。

Ⅸ 不銹鋼絲變硬什麼原因

我想可能是你的退火溫度和拋光都有影響。

一、你的退火溫度為什麼要選擇內600度,這容個溫度很容易讓304的板子產生碳化物析出的,碳化物的析出很容易使你的板材耐腐蝕性能下降,因為容易產生晶間腐蝕。
另外碳化物的析出也會導致材料變硬,這相當於對材料進行了強化。你可以對304進行250到300度退火處理。溫度低還可以降低成本嘛。
二、進行拋光處理,實際上就是對材料進行冷加工。因為304板子屬於奧氏體不銹鋼。這種不銹鋼都有加工硬化傾向的。

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